可控矽控製電路圖解及製作13例
本文來源：21ic中國電子網
可控矽是可控矽整流器的簡稱。可控矽有單向、雙向、可關(guan) 斷和光控幾種類型。它具有體(ti) 積小、重量輕、效率高、壽命長、控製方便等優(you) 點，被廣泛用於(yu) 可控整流、調壓、逆變以及無觸點開關(guan) 等各種自動控製和大功率的電能轉換的場合。
华体会竞猜app是一種可控整流電子元件，能在外部控製信號作用下由關(guan) 斷變為(wei) 導通，但一旦導通，外部信號就無法使其關(guan) 斷，隻能靠去除負載或降低其兩(liang) 端電壓使其關(guan) 斷。华体会竞猜app是由三個(ge) PN結PNPN組成的四層三端半導體(ti) 器件與(yu) 具有一個(ge) PN結的二極管相比，华体会竞猜app正向導通受控製極電流控製;與(yu) 具有兩(liang) 個(ge) PN結的三極管相比，差別在於(yu) 可控矽對控製極電流沒有放大作用。
可控矽導通條件：一是可控矽陽極與(yu) 陰極間必須加正向電壓，二是控製極也要加正向電壓。以上兩(liang) 個(ge) 條件必須同時具備，可控矽才會(hui) 處於(yu) 導通狀態。另外，可控矽一旦導通後，即使降低控製極電壓或去掉控製極電壓，可控矽仍然導通。 可控矽關(guan) 斷條件：降低或去掉加在可控矽陽極至陰極之間的正向電壓，使陽極電流小於(yu) 最小維持電流以下。
簡易华体会竞猜app12V觸摸開關(guan) 電路
觸摸一下金屬片開，SCR1導通，負載得電工作。觸摸一下金屬片關(guan) ，SCR2導通，繼電器J得電工作，K斷開，負載失電，SCR2關(guan) 斷後，電容對繼電器J放電，維持繼電器吸合約4秒鍾，故電路動作較為(wei) 準確。 如果將負載換為(wei) 繼電器，即可控製大電流工作的負載。
可控矽是一種新型的半導體(ti) 器件，它具有體(ti) 積小、重量輕、效率高、壽命長、動作快以及使用方便等優(you) 點，活動導入以可控矽實際應用案例的展示，以激發學生的活動興(xing) 趣。
可控矽控製電路的製作13例
1：可調電壓插座
電路如圖，可用於(yu) 調溫(電烙鐵)、調光(燈)、調速(電機)，使用時隻要把用電器的插頭插入插座即可，十分方便。
V1為(wei) 雙向二極管2CTS，V2為(wei) 3CTSI华体会体育沃尔夫斯堡，調節RP可使插座上的電壓發生變化。
2：簡易混合調光器
根據電學原理可知，電容器接入正弦交流電路中，電壓與(yu) 電流的最大值在相位上相差90°。根據這一原理，把C1和C2串聯聯接，並從(cong) 中間取出該差為(wei) 我所用，這比電阻與(yu) 電容串聯更穩定。電路中，D1和D2分別對電源的正半波及負半波進行整流，並加到A觸發和C1或C2充電。進一步用W來改變觸發時間進行移相，隻要調整W的阻值，就可達到改變輸出電壓的目的。D1和D2還起限製觸發極的反相電壓保護华体会体育沃尔夫斯堡的作用。
3：可調速吸塵器
這種吸塵器使用可控矽元件構成調速電路，能根據需要控製電機轉速，以發跡管道吸力的大小。下圖所示的調速電路比較成熟，普遍使用在高檔大功率吸塵器中。
4：光控電子開關(guan)
光控電子開關(guan) ，它的“開”和“關(guan) ”是靠可控矽的導通和阻斷來實現的，而可控矽的導通和阻斷又是受自然光的亮度(或人為(wei) 亮度)的大小所控製的。該裝置適合作為(wei) 街道、宿舍走廊或其它公共場所照明燈，起到日熄夜亮的控製作用，以節約用電。
工作原理：電路如上圖所示，220V交流電通過燈泡H及整流全橋後，變成直流脈動電壓，作為(wei) 正向偏壓，加在可控矽VS及R支路上。白天，亮度大於(yu) 一定程度時，光敏二極管D呈現底阻狀態≤1KΩ，使三極管V截止，其發射極無電流輸出，华体会竞猜appVS因無觸發電流而阻斷。此時流過燈泡H的電流≤2.2mA，燈泡H不能發光。電阻R1和穩壓二極管DW使三極管V偏壓不超過6.8V，對三極管起保護作用。夜晚，亮度小於(yu) 一定程度時，光敏二極管D呈現高阻狀態≥100KΩ，使三極管V正向導通，發射極約有0.8V的電壓，使可控矽VS觸發導通，燈泡H發光。RP是清晨或傍晚實現開關(guan) 轉換的亮度選擇元件。
安裝與(yu) 調試：安裝時，將裝焊好的印製板放入透明塑料盒內(nei) 並固定好，將它與(yu) 受控電燈H串聯，並讓它正對著天幕或房子采光窗前較明亮的空間，避免3米以內(nei) 夜間燈光的直接照射。調試宜傍晚時進行，調節RP阻值的大小，使受控電燈H在適當的亮度下始點亮。
5：自動延時照明開關(guan)
夜晚離開房間，總要先關(guan) 掉照明燈。可如果燈開關(guan) 不在門口，那麽(me) 關(guan) 上燈再摸黑走到門口，十分不方便。
本文介紹的一種開關(guan) 僅(jin) 用9個(ge) 元件，可方便地加在原來的開關(guan) 上，使您的燈在關(guan) 掉後延時幾十秒鍾，讓您有充足的時間離開房間，免受摸黑之苦。
工作原理：電路原理如下圖所示。A、B分別接在原開關(guan) 兩(liang) 端。合上開關(guan) S時，交流電的正半周經D6、R2、R1、D1和可控矽控製極，觸發可控矽導通;交流電的負半周經D4、R2、R1、D1和可控矽控製極，觸發可控矽導通。可控矽導通後，相當於(yu) 短路C、D兩(liang) 點，因而A、B兩(liang) 點也經過二極管和導通的可控矽閉合起來。此時照明燈亮。
斷開開關(guan) S後，由於(yu) 電容C1經R1、D1和可控矽控製極放電，使可控矽仍有觸發電流維持導通。放電電流逐漸減小，一段時間後，可控矽截止，燈滅。此電路延時時間約為(wei) 40～50秒。
元件選擇：可控矽選最大電流1A、耐壓400V的。D1、D3～D6可用1N4004。C1用耐壓630V、35μF的彩電電容。如果合上開關(guan) S燈不亮，可適當減小R1的阻值。
6：聲控音樂(le) 彩燈
彩燈控製器的電路如下圖，R1、R2、D和C組成電阻降壓半波整波電路，輸出約3V的直流電供SCR的控製回路用。壓電陶瓷片HTD擔任聲-電換能器，平時調W使BG集電極輸出低電平，SCR關(guan) 斷，彩燈不亮。當HTD接收到聲波信號後，BG集電極電平升高，SCR即開通，所以彩燈能隨室內(nei) 收錄機播出的音樂(le) 節奏而閃爍發光。
W可用來調節聲控靈敏度，W由大調小時，聲控靈敏度愈高，但W過小時，電燈常亮，這時就失去聲控作用，使用調試時，將W由大逐漸調小至某一阻值時，電燈即點亮，再將W退回少許(即稍微調大)，電燈就熄滅，這時聲控靈敏度最高，離HTD二三米遠處普通談話聲就能使彩燈閃爍。如嫌靈敏度太高，隻要將W調大些即可，電燈長亮不熄，表示BG的放大倍數β值過小，應更換β大些的三極管。電阻均為(wei) 1/8W碳膜電阻。
7：簡易延時照明燈
本文介紹的這種延時照明燈非常簡單，安裝也十分方便，將它直接連接於(yu) 普通開關(guan) 的兩(liang) 端即可。使用時，打開開關(guan) 電燈點亮，關(guan) 燈後由於(yu) 延時電路的作用使電燈仍亮幾秒鍾後自動熄滅。本電路安全可靠，適合初學者自製。
電路原理：該延時照明燈的電路如附圖所示。延時電路如虛線框內(nei) 所示。圖中K為(wei) 拉線開關(guan) 或牆壁開關(guan) ，當K閉合後，該延時電路不工作，電燈處於(yu) 正常的發光狀態。當K被關(guan) 斷後，該電壓一方麵經R1向電容C充電，由於(yu) 在C的充電期間沒有電流流過R2，則三極管V一直處於(yu) 截止狀態;另一方麵，該電壓經R3、R4向可控矽SCR提供觸發電壓，使可控矽處於(yu) 導通狀態，因此在關(guan) 燈後電燈亮一段時間。當電容C被充足電後，使三極管V由截止轉為(wei) 導通狀態，將可控矽SCR關(guan) 斷，電燈也就熄滅了。
本電路關(guan) 燈延時期間，延時時間由R1、C的取值來確定，讀者也可根據各自需要自行確定。本電路中的可控矽，筆者選用的為(wei) 华体会竞猜app，在關(guan) 燈延時期間電燈的亮度約為(wei) 開燈時亮度的一半，以適合人們(men) 的視覺上的需要，同時又可節能。
電路製作：圖中华体会竞猜appSCR選用MCR100-8，耐壓須為(wei) 600V以上。燈泡的功率不大於(yu) 100W為(wei) 宜。二極管VD為(wei) 1N4007，V為(wei) C1815。電阻均為(wei) 1/8W碳膜電阻。
製作時，用一小塊電路板將圖中虛線框內(nei) 各元器件焊裝上。最好將本電路裝在拉線開關(guan) 底部凹槽內(nei) ，用膠水粘牢並將引線接至開關(guan) 兩(liang) 接線端即可。
8：單鍵自鎖開關(guan)
單鍵自鎖開關(guan) 說明
⑴、上電不動作。
⑵、按鈕按下後再釋放，繼電器吸合。
⑶、按鈕長按時，繼電器釋放，鬆開後繼電器吸合。
⑷、按鈕點按時：繼電器釋放 ←→ 吸合循環動作。
⑸、因為(wei) 47Ω電阻有壓降，繼電器可以用DC9V的。
9：簡單的停電自鎖開關(guan)
電網供電正常時，它象普通開關(guan) 一樣使用。按一下K1，220V交流電經R1和R2分壓給华体会体育沃尔夫斯堡提供一觸發電壓，使华体会体育沃尔夫斯堡導通。可控矽導通後，在電源電壓正半周期間，少量電流經R4、D向C充電，同時經R3、R2分壓觸發可控矽;在負半周期間，C向R3和R2放電並觸發华体会体育沃尔夫斯堡，這樣使华体会体育沃尔夫斯堡繼續導通，保證負載正常工作。一旦電網突然停電，C上的電荷經R3和R2放電。在電網恢複供電後，由於(yu) K1常開，C上又無電壓，不能使华体会体育沃尔夫斯堡觸發導通，電路呈斷開自鎖狀態，因此沒有電流流過負載。隻有重按一下K1，負載才能正常工作，從(cong) 而有效地防止了因斷電後恢複供電造成的浪費和事故。常閉按鈕K2用於(yu) 正常供電情況下關(guan) 斷電路。
10：雙色彩燈
本彩燈是以多諧振蕩器為(wei) 控製信號，燈光交替閃耀，可給節日晚上(尤其是舞會(hui) )增加不少光彩和歡快氣氛。
工作原理如下圖所示。交流220V電源經C1、VD1、VD2及VD3降壓、整流、濾波後，在VD3兩(liang) 端得到3V的穩定電壓。多諧振蕩器中的VT1、VT2輪流導通，其集電極電流控製雙向晶閘管VS1和VS2工作，彩燈將交替閃爍著光彩。
元器件選擇：電容C1為(wei) 0.47μ/400V(滌綸電容)、C2為(wei) 220μ/6V，C3、C4為(wei) 50μ/16V。電阻R1為(wei) 1M/1W，R2、R3為(wei) 20K/1/4W。二極管VD1、VD2
選1N4004。穩壓二極管VD3選3V/1W。發光二極管VD4、VD5為(wei) FG114001。雙向晶閘管VS1、VS2為(wei) TLC3A/400V。三極管VT1、VT2為(wei) 3CK9D，60≤β≤120。
使用方法：
(1)如彩燈不亮，將3V穩壓管換成4.5V穩壓管。
(2)為(wei) 防止流過發光二極管VD4、VD5的電流過大，最好在其回路中分別串入一個(ge) 300Ω的限流電阻。
(3)調整時，改變R1、R2或C1、C2的大小，則可直接控製彩燈相互變化的快慢節奏。
(4)如雙向晶閘管VS1、VS2用3A/400V，最好負載功率在300W以下，切忌不可超過最高限額500W。如想增大功率，可選用電流大於(yu) 3A的晶閘管，但C1的容量還需增加。如原用0.47μ/400V可換成0.68～1μ/400V即可。
(5)本裝置采用塑料作外殼，以避免市電源對人的觸電，這樣更為(wei) 安全。
11：可控矽交流調壓器
交流調壓器采用可控矽調壓器。電路簡單、裝置容易、控製方便的可控矽交流調壓器，這可用作家用電器的調壓裝置，進行照明燈調光，電風扇調速、電熨鬥調溫等控製。本活動調壓器的輸出功率達100W，一般家用電器都能使用。
1：電路原理：電路圖如下
可控矽交流調壓器由可控整流電路和觸發電路兩(liang) 部分組成，從(cong) 圖中可知，二極管D1—D4組成橋式整流電路，雙基極二極管T1構成張弛振蕩器作為(wei) 可控矽的同步觸發電路。當調壓器接上220V交流電通過負載電阻RL經二極管D1—D4整流，在可控矽SCR的A、K兩(liang) 端形成一個(ge) 脈動直流電壓，該電壓由電阻R1降壓後作為(wei) 觸發電路的直流電源。在交流電的正半周時，整流電壓通過R4、W1對電容C充電。當充電電壓Uc達到T1管的峰值電壓Up時，T1管由截止變為(wei) 導通，於(yu) 是電容C通過T1管的e、b1結和R2迅速放電，結果在R2上獲得一個(ge) 尖脈衝(chong) 。這個(ge) 脈衝(chong) 作為(wei) 控製信號送到可控矽SCR的控製極， 使可控矽導通。可控矽導通後的管壓降很低，一般小於(yu) 1V，所以張弛振蕩器停止工作。當交流電通過零點時，可控矽自關(guan) 斷。當交流電在負半周時，電容C又從(cong) 新充電……如此周而複始，便可調整負載RL上的功率了。
2：元器件選擇
調壓器的調節電位器選用阻值為(wei) 470KΩ的WH114-1型合成碳膜電位器，這種電位器可以直接焊在電路板上，電阻除R1要用功率為(wei) 1W的金屬膜電阻外，其佘的都用功率為(wei) 1/8W的碳膜電阻。D1—D4選用反向擊穿電壓大於(yu) 300V、最大整流電流大於(yu) 0.3A的矽整流二極管，如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR選用正向與(yu) 反向電壓大於(yu) 300V、額定平均電流大於(yu) 1A的可控矽整流器件，如國產(chan) 3CT
12：電熱毯溫控器
市售電熱毯一般有高、低兩(liang) 個(ge) 溫度檔。使用時，撥在高溫檔，入睡後總被熱醒;撥在低溫檔，有時醒來會(hui) 覺得熱度不夠。為(wei) 此，筆者製作了這種電熱毯溫控器，它可以把電熱毯的溫度控製在一個(ge) 適宜的範圍內(nei) 。
工作原理：電路如下圖所示。圖中IC為(wei) NE555時基電路;RP3為(wei) 溫度調節電位器，其滑動臂電位決(jue) 定IC的觸發電位V2和閾電位Vf，且V5=Vf=2Vz。220V交流電壓經C1、R1限流降壓，D1、D2整流，C2濾波，DW穩壓後，獲得9V左右的電壓供IC用。室溫下接通電源，因已調V2《Vz、V6《Vf，IC③腳為(wei) 高電位，BCR被觸發導通，電熱絲(si) 通電發熱，溫度逐漸升高。熱敏傳(chuan) 感器BG1隨溫度的升高，其穿透電流Iceo增大，V2、V6升高。當V2》Vz，V6≥Vf時，IC翻轉，③腳變為(wei) 低電位，BCR截止郵電局熱絲(si) 停止發熱，溫度開始逐漸下降，BG1的Iceo隨之逐漸減小，V2、V6降低。當V6《Vf，V2≤Vz時，IC③腳回到高電位，BCR又被觸發導通，電熱絲(si) 又開始發熱。實踐證明，調節RP2使V2=1/2V6時，溫差為(wei) 零;而V2=V6時最大。
元件選擇：BG1可選用3AX、3AG等PNP型鍺管;BCR用400V以上小型塑封华体会体育沃尔夫斯堡，其它元件可按圖標選用。
製作要點：熱敏傳(chuan) 感器BG1可用耐溫的細軟線引出，並將其連同管腳接頭裝入一電容器鋁殼內(nei) ，注入導熱矽脂，製成溫度探頭。使用時，把該探頭放在適當部位即可。
13：安全省電的按鍵式床頭燈
一盞延時式床頭燈，對於(yu) 許多讀者在夜晚使用是很方便的。本文介紹的按鍵式床頭燈能安全和方便的要求，電路原理如下圖所示。
該床頭燈由節電型單穩態電路和亮度可控照明燈兩(liang) 部分組成。兩(liang) 部分靠光電耦合器耦合，電氣部分完全獨立，使用十分安全。當K1斷開時，VT1截止，其集電極電壓為(wei) 0V，VT2截止，NE555第①腳接地端開路而不工作，此時，電路的耗電僅(jin) 為(wei) VT1、VT2的穿透電流，約3～5μA，四節電池能使用一年半以上。按下K1後，VT1飽和導通，R3兩(liang) 端電壓接近電源電壓，VT2飽和導通，NE555工作，此時，NE555第②腳由高電平變為(wei) 低電平，而且低於(yu) 1/3的電源電壓，NE555翻轉，第③腳輸出高電平，其一路能過R7驅動光電耦合器4N25，使华体会体育沃尔夫斯堡VS導通，床頭燈H點亮;另一路通過二極管VD1、電阻R6向VT2提供足夠大的偏流，維持VT2飽和導通，此時，即使K1斷開，VT2的工作狀態也不變，即NE555的暫穩狀態不變。在此期間，電源經R5為(wei) C1充電，使C1兩(liang) 端電壓不斷升高，當C1兩(liang) 端電壓大於(yu) 2/3電源電壓時，通過NE555的放電端第⑦腳放電，NE555的暫穩態結束，第三③腳由高電平變為(wei) 低電平，VT2截止，進入另一個(ge) 穩定狀態，隻有在K1再次接通時，NE555才再次進入暫穩態，床頭燈再次點亮。
該床頭燈所用元件型號及數據如附圖所示，無特殊要求。整個(ge) 床頭燈安裝容易，調試簡單，隻要安裝無誤，就能正常使用。若延時時間太短，可加大R5的阻值或C1的容量，反之亦然。安裝時將按鍵部分外置，其餘(yu) 元件裝入塑料盒內(nei) ，以確保使用安全。
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